3.3 Опорная проходимость

По ГОСТ 22653-77 к оценочным показателям опорной проходимости относятся:

1. сцепная масса;

2. коэффициент сцепной массы;

3. удельная мощность;

4. мощность сопротивления качению;

5. мощность сопротивления движению;

6. полная сила тяги;

7. свободная сила тяги;

8. коэффициент свободной силы тяги;

9. сила тяги на крюке и удельная сила тяги на крюке;

10. тяговая и удельная тяговая мощность на крюке;

11. давление колес на дорогу.

Для полноприводных автомобилей по РТМ 37.001.039-77 основным показателем опорной проходимости является тягово-скоростная характеристика на заданном участке грунта, определяющая зависимость удельной силы тяги на крюке автомобиля от скорости движения на разных передачах.

Опорная проходимость автомобиля зависит от эффективности использования несущих свойств грунта и определяется главным образом типом движителя, конструкцией трансмиссии автомобиля, а также зависит от типа подвески, удельной мощности автомобиля и др.

Грунты и снег относятся к дисперсным средам, основным отличием которых от сплошных является то, что находящиеся в них твердые частицы не образуют сплошной массы, а занимают лишь часть объема. При действии внешней нагрузки происходят перемещения, сдвиги отдельных твердых частиц относительно друг друга.

Механические свойства грунтов в большой степени зависят от их влажности. В зависимости от влажности грунт может находится в трех состояниях: твердом, пластичном и текучем. Самые неблагоприятные условия для движения автомобиля создаются при текучем состоянии грунта, которое характерно в период сильных дождей, весенней и осенней распутицы. Состояние связанных грунтов характеризуется степенью их влажности

W =(т-т₀)/т₀, (5)

где т - масса пробы грунта в естественном состоянии, кг; т₀ – масса высушенной пробы, кг.

Свойства песчаных (несвязанных) грунтов мало зависят от влажности. Механические свойства заболоченных грунтов определяются прочностью и толщиной дернового слоя.

В наибольшей степени проходимость автомобилей зависит от механических свойств грунтов - сопротивления сжатию, сдвигу и срезу. Сопротивление сжатию определяется экспериментально путем вдавливания в грунт специальных штампов. Сопротивление грунта сдвигу определяется силами сцепления частиц, обусловленными молекулярным и капиллярным взаимодействием воды, и силами трения между частицами. Сопротивление сдвигу зависит от гранулометрического состава и влажности грунта.

Наиболее распространенным для оценки опорной проходимости дополнительным показателем является давление колес на дорогу. По ГОСТ 17697-72 различается среднее давление колеса в контакте и среднее давление колеса по выступам рисунка протектора

p_кон=R_z/F_к, (6)

р_пр=R_z/F_пр, (7)

где R_z - нормальная реакция опорной поверхности, Н; F_к - контурная площадь контакта, м²; F_np - площади контакта по выступам рисунка протектора, м².

Чем меньше давление, тем меньше почти для всех случаев движения сопротивление движению и меньше вероятность застревания, в особенности при движении по деформируемому грунту, снегу.